[发明专利]固态成像元件和成像装置

说明书

降低成像元件的像素(有效像素和遮光像素)之间的光电转换性能的变化。一种固态成像元件包括:多个像素，该多个像素包括用于传输入射光中具有预定波长的光的滤色器，形成在半导体衬底上并且用于根据通过滤色器传输的光执行光电转换的光电转换部，和放置在滤色器和半导体衬底之间的绝缘层；多个像素中的遮光像素，包括布置在绝缘层上的滤色器附近并且用于遮挡其自身像素中通过滤色器传输的光的第一遮光部；布置在多个像素和遮光像素之间的绝缘层上并且用于遮挡通过相邻像素的滤色器传输的光的第二遮光部。

技术领域

本技术涉及固态成像元件和成像装置。具体地，本技术涉及具有光学黑像素的固态成像元件和成像装置。

背景技术

过去，在固态成像元件中，在配线层的底层部分(靠近配线层的光电二极管的位置)已经放置有用于遮蔽限定黑色电平的光学黑(OPB)像素的光电二极管的遮光膜。另一方面，PTL1公开了将遮光膜放置在比配线层更高的位置(在配线层和滤色器之间的层中)的技术。

在PTL1的技术中，将包括多个金属配线层的配线层层压在其上形成有许多光电二极管作为光接收部的衬底上，并且然后进行所谓的氢化处理的热处理。此氢化处理是指在包含氢的大气中进行的热处理，或者在处理过程中氢从自身的配线层中的构成膜等中扩散的环境下的热处理，并且进行此氢化处理以便改善光接收部的电特性。此氢化处理在遮光膜形成步骤之前进行，以便可以抑制放置遮光膜的OPB像素和有效像素之间氢化处理的变化。

[引用目录]

[专利文献]

[PTL1]JP2008-198993A

发明内容

技术问题

在PTL1的上述技术中，通过蓝色滤光器和非晶硅膜遮蔽光。由于蓝色滤光器和非晶硅膜具有比较高的透光率，所以PTL1的上述技术具有光不能被充分遮蔽的问题。

鉴于上述问题进行了本技术，并且提出用于降低固态成像元件的像素(有效像素和OPB像素)之间的光电转换性能的变化结构和制造方法。

问题的方案

本技术的第一方面是固态成像元件，其包括:多个像素，该多个像素包括用于传输入射光中具有预定波长的光的滤色器，形成在半导体衬底上并且用于根据通过所滤色器传输的光执行光电转换的光电转换部，和放置在滤色器和半导体衬底之间的绝缘层；多个像素中的遮光像素，进一步包括布置在绝缘层上的所述滤色器附近并且用于遮蔽其自身像素中通过滤色器传输的光的第一遮光部；布置在多个像素和遮光像素之间的绝缘层上并且用于遮蔽通过相邻像素的滤色器传输的光的第二遮光部。

进一步地，本技术的第二方面在于提供一种成像装置，其包括：多个像素，所述多个像素包括用于传输入射光中具有预定波长的光的滤色器，形成在半导体衬底上并且用于根据通过所述滤色器传输的光执行光电转换的光电转换部，和放置在所述滤色器和所述半导体衬底之间的绝缘层；该多个像素中的遮光像素，进一步包括布置在绝缘层上的滤色器附近并且用于遮蔽其自身像素中通过滤色器传输的光的第一遮光部；布置在多个像素和遮光像素之间的所述绝缘层上并且用于遮蔽通过相邻像素的滤色器传输的光的第二遮光部；和用于根据多个像素和遮光像素中的各光电转换部中的光电转换生成的电荷来处理图像信号的处理电路。

在遮光像素中，在绝缘层中形成用于遮蔽光的第一遮光部。在制造固态成像元件的步骤中的热处理期间，绝缘层向半导体衬底提供氢。第一遮光部布置在绝缘层中的滤色器附近，以便在第一遮光部形成步骤之前的步骤中将氢从绝缘层提供给半导体衬底。这样带来提供给半导体衬底的氢的量在像素和遮光像素之前基本上相等的效果。

请注意，以上解释图像固态成像元件包括各种方面，在将固态成像元件并入其他设备的状态下执行成像，或者和其他方法结合执行成像。

本发明的有利效果